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CONFIABILIDAD

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CONTROL ESTADSTICO Carmen Elena

Patio Rodrguez cpatino@udea.edu.co

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TASA DE FALLA

Anlisis de modos y Efectos de Falla

Normas que hacen referencia: NTC-IEC 60812. Tcnicas de anlisis para

confiabilidad de sistemas. Procedimiento para anlisis de Modo de Falla y Efectos (AMFE)

AIAG FMEA-3 Automotive Industry Action Group para la industria automotriz.

ARP5580 de la SAE para aplicaciones no vehiculares.

La JEDEC/EIA Electronic Industries Alliance. P-302-720 de la NASA. Desarrollada

especialmente durante el proyecto Apolo para poner el primer hombre en la luna.

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OBJETIVO

La ejecucin del AMEF- FMEA pretende:

Identificar potenciales modos de falla y la severidad desus efectos.

Identificar caractersticas crticas de los componentesde un sistema.

Auxiliar a los ingenieros a identificar y priorizarproductos y procesos, previniendo la ocurrencia deproblemas.

Por que ejecutar AMEF- FMEA?

Porque: Algunas acciones para solucin de problemaspueden no haber sido consideradas en la etapa dediseo.

Ahorro en el tiempo de prueba de un producto nuevo,antes del proceso de manufactura.

Se anticipa a posibles problemas de componentes,cuando estos operan en sistemas.

Aumento en la seguridad, la disponibilidad y reduccinde costos de mantenimiento.

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Beneficios del FMEA

Mejora la confiabilidad y seguridad de los productos / servicios /maquinaria y procesos.

Mejora la imagen y competitividad de la compaa.

Mejora la satisfaccin del cliente.

Reduce el tiempo y costo en el desarrollo del producto / soporteintegrado al desarrollo del producto.

Genera documentos y acciones de seguimiento tomadas parareducir los riesgos

Reduce las inquietudes por Garantas probables

Integracin con las tcnicas de Diseo para Manufactura yEnsamble.

Preguntas frecuentes en la operacin de sistemas y equipos.

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Tabla del FMEA

Esta es la tabla padrn del FMEA segn la norma SAE J1739 Funcin Modo de falla Efecto potencial de la falla Severidad Clasificacin Causas y mecanismos potenciales de falla Ocurrencia Controles de prevencin Controles de deteccin Numero de probabilidad de riesgo Acciones recomendadas

Nombre del Producto o Proceso: _____________________ Fecha de Elaboracin: ____________________ CLAVE: _____________________

Responsable: ___________________________________ Fecha de Revisin: __________________________________ HOJA: ___ de ___

Otras: ________________________________________________

FuncinModo de Falla Potencial Se

veri

dad

Cla

se

Ocu

rren

cia

Det

ecci

n

N P

R

Resultados de Accionesrea/Individuo Responsable y Fecha de Terminacin

Efecto(s) de Falla Potencial

Causa(s) de Falla Potencial

Accion(es) Recomendada(s)

Seve

rid

ad

Ocu

rren

cia

Det

ecci

n

N P

RAcciones Tomadas

Clase:

C = Crtica, R = Relevante

- = Normal

Ocurrencia: 1 10

1 = Nunca ocurre

10 = Siempre Ocurre

Deteccin: 1 10

1 = Lo detecta siempre

10 = No detecta nada

Controles Actuales: deteccin prevencin

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En sta se registra claramente la funcin

del equipo o componente.

En el caso de ser un proceso:

Define COMO el producto o servicio

puede fallar en cumplir con la finalidad

del diseo, requerimientos de

comportamiento y/o expectativas del

cliente.

Modo de Falla

Ruptura

Presencia de grietas,

Deformacin permanente.

Prdida de fijacin, derrame de fluidos, entre otras.

Paralizacin del equipo.

Fracturas, etc.

Roto

Flojo

Fracturado

Equivocado

Mal dimensionado

Prdida de capacidad

Es la forma por la cual el componente puede dejar de ejecutar su funcin. Como se manifiesta la falla potencial? Fsicamente.Normalmente son citadas como fallas potenciales:

La falla Potencial debe ser descrita entrminos fsicos tcnicos, tanto paraequipos como en los procesos.

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Es importante que se identifique cual es la

Falla Potencial y no el efecto provocado

por la falla, ya que no son fciles de

confundir.

Modo de Falla

Efecto de la Falla

Evala el efecto de una falla sobre la funcin del componente, y sobre las funciones del sistema.

Perdida de la capacidad operacional, inestabilidad, ruido.

Perdida de tolerancia dimensional o geomtrica, reduccin de la capacidad operacional del producto.

Los efectos de falla potencial se definencomo la consecuencia o resultado del modode falla con el cliente.

Debe indicarse siempre en trminos dedesempeo.

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Cuando el modo de falla no se previene ni corrige, el cliente o el consumidor final pueden ser afectados.

Claridad insuficiente

Paros de lnea

Deterioro prematuro

Ruidoso

Operacin errtica

Efecto de la Falla

Describir el la consecuencia

provocada por la Falla.

Principalmente sobre el equipo o

sobre la funcin principal del equipo.

Efecto de la Falla

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Efecto de la Falla

Describir el Efecto provocado por la

Falla sobre el sistema o el entorno.

Sobre la seguridad, las personas, el

medio ambiente, la produccin etc.

Este valor atiende a un criterio que

depender de la sensibilidad del

analista.

Y se basa en la criterios previamente

definidos por normas o criterios

definidos con anterioridad

Confiabilidad-IIN 587 Carmen Elena Patio Rodrguez cpatino@udea.edu.co

Efecto de la Falla

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Grado de Severidad o Criticidad

Se trata de la asignacin de valor a la falla en funcin del impacto que ocasiona al sistema, al ambiente, a la produccin, a la seguridad de los operadores.

Esta severidad puede atender a normas en funcin de la aplicacin del anlisis.

Efecto Ranking Muy peligroso 10

Peligroso 9

Muy severo 8

Severo 7

Moderado 6

Bajo 5Muy bajo 6Menor 3

Muy menor 2

Imperceptible 1

Severidad Observaciones

1 Ningn efecto en el producto o en los procesos subsecuentes

2 El cliente muy probablemente no observar la falla. Falla no vital

3 Cliente ligeramente irritado. Falla no vital la mayora de las veces

4 El cliente es incomodado. Falla que no necesita reparacin. Falla no vital observada frecuentemente

5 El cliente experimento alguna insatisfaccin. La falla en la parte no vital requiere reparacin

6El cliente experimenta inconformidad. El desempeo del

proceso/producto degradado, pero opera y es segur. Piezas inoperables

7Cliente insatisfecho. Efecto principal en el proceso, re-procesos y reparaciones. Desempeo del proceso afectado severamente pero

opera. Subsistema inoperable

8 Cliente muy insatisfecho. Efecto extremo en el proceso, sistema daado e inoperable. Producto inoperable pero seguro

9Efecto potencial peligroso. Capaz de parar el producto sin accidente. Falla dependiente en el tiempo. Rompimiento de las operaciones del

proceso siguiente. Sobre Riesgo

10 Seguridad comprometida, falla repentina. Riesgoso

Grado de Severidad o Criticidad

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Causas de las Fallas

Indican los causante fsicos de las fallas,

permitiendo identificar las posibles formas de

detectar su ocurrencia, a travs de un proceso de

control:

Especificacin de material inadecuado,

Clculo inadecuado del cargamento,

Proteccin inadecuada,

Falta de lubricacin,

Montaje incorrecto,

Error en la seleccin de herramientas, entre otros.

Causa de la Falla

En esta columna deben ser listados

todos los posibles causales de las

fallas.

El lder del grupo de anlisis debe

tener la capacidad de identificar

cuales son realmente causales.

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Frecuencia de la Falla

Es el valor asignado a la falla en funcin deque tan frecuente el modo de la fallaocurre como resultado de una causaespecfica.

En nmero de clasificacin de ocurrenciaes basado en tablas y en la medida de loposible debe ser basado en la frecuenciareal de ocurrencia.

Clasificacin de FrecuenciaProbabilidad de falla

Posibilidad de falla Ranking

Muy alto1 en 2 10

1 en 3 9

Alto1 en 8 8

1 en 20 7

Moderada

1en 80 6

1 en 400 5

1 en 2000 4

Baja 1 en 15000 3

1 en 150000 2

Remota 1 en 1,500,000 1

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Deteccin de la Falla

Facilidad o complejidad para identificar el sntoma

propio de la falla.

Estas recomendaciones deben ser recogidas de la

experiencia y conocimiento de los participantes del

anlisis.

Deteccin de la Falla

Este valor tambien permite

medir qu tan efectivo es el

control para detectar y corregir la

desviacin no deseada en el

sistema o equipo.

Un valor muy elevado significa

que no se est haciendo un

control adecuado de los sntomas

de la falla. Es decir no se detecta

nada que es como si no hubiese

control alguno.

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CriterioPuntuacin

Seguridad absoluta de no deteccin, los controles no podrn detectar la existencia del defecto 10

Deteccin muy baja, los controles de la organizacin probablemente no detecten la existencia del defecto, pero este puede ser detectado por el cliente

9

Baja, los controles pueden detectar la existencia del defecto, pero la deteccin no puede ocurrir hasta que el embarque esta en camino.

7a 8

Moderada, los controles probablemente encuentren la existencia de la falla , pero no se puede aceptar hasta que las pruebas hayan sido completadas.

5 a 6

Alta, los controles tienen una buena oportunidad de detectar la existencia de la falla antes de que el proceso de manufactura haya sido completado ( monitoreo con pruebas en proceso)

3 a 4

Muy alta, los controles detectarn la existencia del defecto antes de que el producto pase a la siguiente etapa del proceso. Es importante el control de las materias primas de acuerdo a las especificaciones de la organizacin

1

Deteccin RankingIndetectable 10

Muy remoto 9

Remoto 8

Muy bajo 7

Bajo 6Moderado 5

Moderada- Alta 4

Alta 3

Muy Alta 2

Con seguridad 1

Medidas de prevencin de la Falla

En esta etapa, habr que registrar la Acciones Recomendadas para corregir

las Falla Potencial desde raz. Esto significa que para cada Causa de la Falla.

Eliminando los modos de falla severos.

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Numero de Prioridad de Riesgo

Es clasificado en funcin de un ndice denominado deNmero de Prioridad de Riesgo (Risk priority number RPN).

El RPN indica la prioridad con que deben ser seleccionadasactividades para prevenir estas ocurrencias de fallas queocasionan estos efectos.

Severidad x Ocurrencia x Deteccin= RPN

Prioridad de NPR:

500 1000 Alto riesgo de falla

125 499 Riesgo de falla medio

1 124 Riesgo de falla bajo

0 No existe riesgo de falla

Acciones Tomadas

Acciones tomadas en realidad en cada punto para corregir las fallas

potenciales.

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Observaciones

Observaciones para reevaluar los valores de NPR en funcin de las

mejoras tomadas para eliminar las causas de las fallas potenciales.

Incrementando la confiabilidad y la disponibilidad del equipo.

Responsables

En esta etapa son colectados los datos de los ingenieros y/o operarios

responsables de la implementacin de las mejoras.

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Ejemplo - Manufactura

Ejemplo - Servicios

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Bibliografa Complementaria Recomendada

Norma: NTC-IEC 60812. Tcnicas de anlisis para confiabilidad de sistemas. Procedimiento para anlisis de Modo de Falla y Efectos (AMFE)

GUTIERREZ, H. Control estadstico de calidad y seis sigma. Mxico: McGraw Hill. 2004.

Modarres,M. "What Every Engineer Should Know About Reliability and Risk Analysis", 1a Edicin, Marcel Dekker, 1993.

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